Energetische Sanierung und Aufstockung mit Auszeichnung
Tragende Argumente
für die Holzbauweise
Eine umfassende energetische Sanierung ergänzt durch eine ungewöhnliche Aufstockung macht ein Nachkriegsgebäude aus den frühen 1950er-Jahren in Aachen energetisch wieder fit. Mit der gewählten Holzrahmenbauweise ließ sich das Gebäude optisch außer-gewöhnlich, ökologisch sinnvoll und wirtschaftlich auf ein modernes Niveau bringen. Das Projekt wurde mit einer Anerkennung durch den Deutschen Holzbaupreis 2015 ausgezeichnet.
Der verantwortliche Architekt und Bauherr Professor Klaus Klever hat für die Generalsanierung des Gebäudes in der Heinrichsallee 41 in Aachen ein beeindruckendes Umgestaltungskonzept entworfen. Mit der Planung für eine Aufstockung aus Holz wurde für das Nachkriegsgebäude neuer Wohnraum generiert und das Haus zugleich energetisch und optisch auf Vordermann gebracht. Die anspruchsvollen Holzaufbauten wurden von den erfahrenen Experten der Firma Holzbau Kappler GmbH & Co.KG aus Gackenbach-Dies ausgeführt. Das Unternehmen ist Mitglied in der seit mehr als 30 Jahren aktiven Gruppe ZimmerMeisterHaus®.
Das zweigeschossige Massivgebäude in der Heinrichsallee 41 wurde energetisch saniert, der schadhafte Dachstuhl entfernt und durch eine zweigeschossige Aufstockung in zukunftsweisender Holzrahmenbauweise ersetzt. Die bestehende Fassade wurde stilgerecht angepasst, sie verbindet sich nun optisch mit dem Neubau im obersten Geschoss.
Das aufgebaute Dachgeschoss bietet nach der Sanierung auf einer Gesamtfläche von 220 m² über zwei Ebenen einen völlig neu gestalteten Wohnraum. Die Wohnung mit offenem Grundriss wird strukturiert durch zwei große Lichthöfe und mehrere Terrassen – ergänzt durch viele Fenster und interessante Holzbaudetails.
Bis das möglich wurde, mussten jedoch einige Hürden genommen werden.
Professor Klaus Klever legte seinen Planungen zunächst eine umfassende Bestandsanalyse zugrunde. Die Erfassung der Ist-Situation brachte folgendes zutage:
Heizung: Gas Brennwertkessel 5 Jahre alt
Außenwände: Ziegelvollmauerwerk d = 43 cm, beidseitig verputzt.
Dach: offener Dachstuhl mit einer Geschossdecke als Holzbalkendecke mit Schlackenbefüllung.
Fenster Bestand: bauzeitlich aus den 1950er-Jahren, Fensterelemente aus Holz mit Sprossenteilung als Einfachfenster; in den 1970er-Jahren durch einfach verglaste Vorsatzfenster innen ergänzt.
Türen: überwiegend wie Fenster, ohne inneres Vorsatzelement. Teilweise einfach verglaste Terrassentüren mit Einfachverglasung aus den 1970er-Jahren.
Keller: Gebäude voll unterkellert
Die Dachdeckung war fast komplett abgängig und der Dachstuhl gab zu hohe Einzellasten auf die oberste Geschossdecke ab. Daher ordnete der Planer zunächst einen vollständigen Abbruch des vorhandenen Mansarddachs an. Mit der Fachplanung für die Tragwerksplanung des Massivbaus wurden die Kempen Krause Ingenieure aus Aachen betraut, die Planung für den Holzbau übernahmen die Planungsexperten der Pirmin Jung Deutschland GmbH.
Die Kappendecke bestand aus 18 cm hohen Stahlträgern mit unbewehrtem, örtlich hergestelltem Beton (d = 10 cm). Die Differenz von 8 cm war mit Schlacke aufgefüllt. Aufgrund statischer Schwachstellen und der insgesamt schadhaften Dachkonstruktion war der Rückbau aller Bauteile des Dachs bis auf die oberste Geschossdecke notwendig. Im Bereich des Treppenhauses dagegen wurde bis auf die Höhe des ehemaligen Dachbodens rückgebaut.
„Bei den Abrissarbeiten stellten wir fest, dass es keinerlei feuchte Mauerwerksstellen oder sonstige Schäden an der Bausubstanz gab, sodass wir die Aufgabe zügig ausführen lassen konnten. Hinsichtlich der Statik hatten wir ebenfalls Glück, es mussten keine unterstützenden Maßnahmen für den Rückbau getroffen werden“, berichtet Klever. Das anfallende Abbruchmaterial (Tondachziegel, Holz der Dachkonstruktion und der Decke zum Dachboden, Schlacke, Ziegelmauerwerk und Bimsmauerwerk) wurde von einem Fachunternehmen entsorgt. Bei der Terrasse im dritten Stock wurde der vorhandene Aufbau vollständig entfernt.
Holzbauweise punktet
durch flexiblen Raumgewinn
In den lichtdurchfluteten Räumen der Aufstockung kann man heute die vielfältigen Möglichkeiten der modernen Holzbauweise mit großzügigem Raumvolumen, offenen kommunikativen Ebenen und klaren Strukturen erleben.
Die umsichtige Planung und exakte Ausführung ermöglichte den Erfolg des Bauprojekts: Zunächst musste entsprechend der Geometrie der Aufstockung eine neue Brandwand – neben der bereits vorhandenen – in Stahlbeton erstellt werden. Mit einer neuen Decke in Stahlbeton als oberster Abschluss wurden die Wände des Treppenraums um ein Geschoss aufgestockt und mit einer Rauch und Wärmeabzugsöffnung entsprechend den Vorschriften der Landesbauordnung versehen, um den ersten Fluchtweg sichern zu können.
Brandschutzgründe – vor allem aber auch Gründe der Erdbebensicherheit – führten zu der Entscheidung, die Aufstockung des Treppenraums in Stahlbeton auszuführen. Ansonsten wurde der Altbestand mit einem zweigeschossigen Holzbau (Wandscheiben Brettsperrholz, Decken Holztafelbau) aufgestockt.
Die Vorteile dieser Sanierungsvariante: Selbst schwierige bauphysikalische Bedingungen können damit kostengünstig erfüllt und schnell sowie substanzschonend gebaut werden.
Eine Geschossdecke neben dem Treppenraum wurde ebenfalls in Stahlbeton ausgeführt. Die Bauteile aus Stahlbeton bilden die komplette Aussteifung für den Holzbau. Der nichtbrennbare und druckfeste Beton liegt in der Druckzone und nimmt hohe Lasten auf.
Auf den vorhandenen Außenwänden wurde als Ringanker und Auflager für den Holzbau ein bewehrter Betonkragen aufgebracht.
Ein Spezialgebiet der ZMH-Manufaktur Kappler ist die energetische Modernisierung: Die vorgefertigten Holzbau-Elemente erfüllen alle Anforderungen an Statik, Brand- und Schallschutz.
Der bewehrte Ringbalken bildet konstruktiv den Abschluss des Mauerwerks und schafft ein einheitliches Höhenniveau als Basis für die Holzkonstruktion.
Die Holzkonstruktion wurde um 6 cm gegenüber der Außenkante des vorhandenen Mauerwerks nach innen versetzt. Als Wärmeschutz dient eine überputzbare Dämmung aus Holzweichfaserplatten, die auf die Brettsperrholzelemente aufgebracht wurde. Hierdurch war die Möglichkeit gegeben, Toleranzen im Mauerwerk durch eine Ausgleichsspachtelung zu beseitigen. Für Bauwerke dieser Höhe besteht die Anforderung einer nicht brennbaren Dämmung. Daher wurde auf die erste Dämmebene eine zweite Dämmung aus 24 cm starken Mineralfaserlamellen mit stehender Faser aufgebracht.
Die Decke über der unteren Ebene beinhaltet 30 cm Mineralfaserdämmung und im Terrassenbereich gleichfalls zusätzlich im Mittel 6 cm PUR-Dämmung. Im Dachbereich und bei der Terrasse der unteren Ebene setzten die Handwerker in speziellen Einzelfällen auch Vakuumdämmung ein, um die vom Architekten gewünschte Schlankheit der Bauteile zu erreichen bzw. einen schwellenlosen Übergang von innen nach außen zu gewährleisten.
„Eine zusätzliche Innendämmung war zwar nicht vorgesehen“, erläutert Klaus Klever, „wir haben jedoch die raumseitige 5 cm-starke Installationsebene zusätzlich mit 5 cm Mineralwolle aufgefüllt“. Bis auf die Massivbauteile ist alles Trockenbau. Die raumseitige Schicht besteht aus einer 15 mm dicken Gipsfaserplatte. Bis auf einige wenige Ziegelwände sind ab der Decke über dem zweiten Obergeschoss alle tragenden Bauteile neu und in Holzbauweise ausgeführt.
Im Bereich der Aufstockung wurden großformatige Glaselemente als Pfosten/Riegelkonstruktion in Eiche Leimholz (Uw 0,62 bis 0,77 W/m²) eingesetzt.
Bei den Fenstern im Bestand wurde die ursprüngliche Sprossenteilung entsprechend ihren alten Proportionen in vollem Umfang beibehalten (Meranti Uw 1,40 W/m²K). Damit blieb die Architektursprache der frühen 1950er-Jahre erhalten.
Das zweite Obergeschoss und die Aufstockung erfüllen das Niveau eines KfW Effizienzhauses 55 und eines 3-Liter-Hauses vorbildlich. Die luftdichte Gebäudehülle und die notwendige Reduzierung der Lüftungswärmeverluste erforderten eine kontrollierte Wohnraumlüftung sowohl im sanierten Bestand als auch bei der Aufstockung.
Ein Pelletkessel, welcher die Grundlast abdeckt, liefert Heizwärme und versorgt Bestand und Aufstockung zentral mit Warmwasser. Der vorhandene Gas-Brennwertkessel schaltet sich bei Spitzenlast dazu. Diese Heizung wird zudem unterstützt durch eine thermische Solaranlage. Zusätzlich wurden bei der Aufstockung und in einigen Bereichen des Bestands im zweiten Obergeschoss hocheffektive Konvektoren mit geringem Wasserinhalt eingebaut.
Der beteiligte Energieberater, Dipl.-Ing Stefan Krämer (Integral Ingenieure, Aachen) erarbeitete eine thermische Simulation und Optimierung. Das Nachkriegshaus wurde zum KfW Effizienzhaus 55 mit einem Primärenergiebedarf von 29 kWh/m²a saniert. Das entspricht gegenüber dem Zustand vor der Sanierung mit einem Heizwärmebedarf von 124 kWh/m²a ohne Warmwasserbereitung, einer Verringerung um deutlich mehr als 70 %.
Das Haus in der Heinrichsallee Aachen ist jetzt, 65 Jahre nach seiner Errichtung, ein Musterbeispiel an Energieeffizienz.
Deutscher Holzbaupreis
Der Deutsche Holzbaupreis ist mit insgesamt 20.000 Euro dotiert. Er bietet Architekten, Planern, Bauherren und Unternehmen eine hervorragende Plattform, mit innovativen Konzeptionen zu überzeugen. Bewertet werden neben Planung, Entwurf und Konstruktion auch besondere Errungenschaften in Sachen Klimaschutz und Energieeffizienz, etwa durch Dämmung oder besondere Haustechnik. Durch die Jury wurden insgesamt 197 Einreichungen in den Kategorien „Neubau“ und „Bauen im Bestand“ bewertet.
Die ZimmerMeisterHausGruppe® ist eine Vereinigung von bundesweit knapp 100 Holzbau-Manufakturen. Seit mehr als 30 Jahren stehen die ausgewählten Fachbetriebe für höchste Qualität und Top-Service im Holzbau. Die Mitglieder stärken sich gegenseitig durch intensiven Erfahrungs-Austausch und fachliche Weiterbildung und bieten ihren Kunden umfassende Fachkompetenz – immer auf dem neuesten Stand. Bereits knapp 10 Jahre befassen sich die Betriebe zudem intensiv mit der Weiterentwicklung des mehrgeschossigen Holzwohnbaus. In engem Austausch mit renommierten Ingenieuren und Fachplanern wurden Baukonzepte entwickelt und optimiert.
Regional selbständig und unabhängig realisieren die ZimmerMeisterHaus-Manufakturen jährlich mehr als 2.000 Bauprojekte im Bereich Neubau und Anbau sowie Aufstockung und Objektbau. Seit der Gründung 1987 wurden mehr als 30 000 Häuser gebaut. Mehr Informationen gibt es unter www.zmh.com
Der Planer
Klaus Klever hat an der RWTH Aachen und Sommerakademie Salzburg (Prof. Bakema) Architektur studiert. Er hat langjährige Erfahrung in allen Planungs- und Bauphasen und herausragende Kompetenzen in der Altbauerneuerung.
Von 1991 bis 2009 war er Professor an der Hochschule Trier in den Fachbereichen Gestaltung Lehrgebiete Baukonstruktion, Entwerfen und nachhaltiges Bauen. Er ist Mitglied im Gründerkreis der Bundesstiftung Baukultur und Vorsitzender des Bundes Deutscher Architekten BDA in Aachen.
Endenergiebedarf (ohne Warmwasser) vor der Sanierung
124 kWh/m²a (ermittelt aus den Verbrauchswerten von 3 Jahren)
Endenergiebedarf (ohne Warmwasser) nach der Sanierung
65 kWh/m²a
Leistungsphasen HOAI
1 bis 9
Fotografien
Peter Hinschläger
Bestandsfotos und Baufortschrittsfotos
Pirmin Jung und ZimmerMeisterHaus-Manufaktur Kappler
Die Autorin
Eva Mittner, freie Journalistin
ist Autorin und lebt in München. Nach Festanstellungen als Redakteurin und Pressesprecherin schreibt sie freiberuflich für verschiedene Architekturmedien. Sie hat sich zudem auf Presse- und Öffentlichkeitsarbeit für Architekten und Ingenieure spezialisiert.
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